【導(dǎo)讀】成、軟件設(shè)計(jì)、工作原理及主要功能。該金屬探測(cè)儀以AT89S52單片機(jī)為核心，電壓基準(zhǔn)值相比較后，決定是否探測(cè)到金屬。系統(tǒng)軟件采用匯編語言編寫。此外，文中還對(duì)影響金屬探測(cè)儀的靈敏度與穩(wěn)定性的因素進(jìn)行了。探討，認(rèn)為儀器的工作頻率、檢測(cè)線圈的尺寸及匝數(shù)等是影響靈敏度的主要因素；定性的影響因素。

　　

【正文】 MAIN。轉(zhuǎn) 主程序 ORG 0013H。INT1 中斷服務(wù)程序入口 LJMP INT1。轉(zhuǎn) INT1 中斷服務(wù)程序 ORG 0020H MAIN:MOV SP,60。設(shè)置堆棧指針 MOV 20H,N:放入靈敏度值 (設(shè)靈敏度值為 N) MOV R7,FFH。R7=11111111，初始化讀數(shù)標(biāo)志 MOV 21H,00H。21H 單元清零 MOV 22H,00H。22H 單元清零 MOV R1,30H,R,為緩沖區(qū)數(shù)據(jù)地址指針，送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首址 RET。 3． 4． 2 中斷服務(wù)程序 AD:SET B1 T1。當(dāng) ADC0809 的 EOC 輸出電平上跳沿觸發(fā)中斷 1 SETB EA: 打開總中斷開關(guān) (片內(nèi)中斷允許寄存器 =EA) SETB EXl 。 允許外中斷 1 中斷 MOV DPTR,ADPORT。數(shù)據(jù)指針指向通道 IN0 通道 MOV A 00H。 MOV R5， A。 MOVX @DPTR， A。啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換。 CJNE R7,00H,$。 LOOP: NOP AJMP LOOP。 ORG 2100H。中斷服務(wù)程序入口 INT1: PUSH PSW PUSH A PUSH DPL。 PUSH DPH。 MOV DPTR, 7FF8H。數(shù)據(jù)指針指向通道 IN0 MOVX A， @DPTR。 把該通道的 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果讀到累加器 A 中 MOV R5,A。 將 A/D 結(jié)果存入 R5 LCALL FILTER。 調(diào)用數(shù)字濾波程序 MOV A 00H。 MOVX @DPTR， A。再次啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 M OV R7 001。置讀數(shù)標(biāo)志 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 POP PDH。 POP PDL。 POP A。 POP PSW。 RET1。中斷返回 3． 4． 3 數(shù)字濾波程序設(shè)計(jì) 設(shè)一個(gè)采樣周期，對(duì)通道 0 連續(xù)采樣 6 次，然后去掉最大和最小值，把剩余的累加和求算術(shù)平均值作為本周期采樣值。存入內(nèi)部 RAM 以 30H 為首址的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。其中， R3 寄存器存放最大值， R2 寄存器存放最小值， R4 寄存器存累加和， R0存放連續(xù)采樣次數(shù) [22]。 （ 1）程序框圖 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 圖 32 數(shù)字濾波程序框圖 （ 2）程序清單 FILTER:CLR A。 R2， R4清零 MOV R2, A。 MOV R4, A。 MOV R3,3FH。 置最小值初態(tài) Y 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 MOV R1,30H。 置數(shù)據(jù)區(qū)首地址 MOV R0,06H。 置連續(xù)采樣次數(shù) N=6 DAV1:ADD A,R4。累加輸入值 MOV R4,A。累加和放入 R4 CLR C。清進(jìn)位標(biāo)志 MOV A,R2。取最大值 SBBB A,R5。最大值 輸入值 JNC DAV2。輸入值〉（ R2） ? MOV A,R5。 MOV R2,A。更新最大值 DAV2:CLR C MOV A, R5。取 A/D 結(jié)果 SBBB A, R3。與最小值比較 JNC DAV3。判斷輸入值 (R3)?(若 C=0,輸入值 (R3),則轉(zhuǎn)到 DAV3) MOV A, R5 MOV R3,A ；更新最小值 DAV3:DJNZ R0,DAV1。判斷 N1=0?(若輸入 CLR C 介于最大，最小值之間，且 R0 1≠0 時(shí)轉(zhuǎn)至 DA V1) MOV A, R4。 SBBB A, R2。 SBBB A, R3。 CLR C。 RRC A。 RRC A。 MOVX @R1， A。 將算術(shù)平均值存入以 30H 為首址的 RAM 緩沖單元中 INC R1；修改數(shù)據(jù)區(qū)指針 RET； 3． 4． 4 發(fā)光與報(bào)警模塊 DISPLAY: SETB ； LCALL DELAY CLR AJAMP DISPLAY ALARM: 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 SETB LCALL DELAY CLR AJAMP ALARM DELAY: MOV R5,FFH。 D1:MOV R6,FFH D2:DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 REN END 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 第四章 結(jié)論與展望 4． 1 結(jié)論 數(shù)字式金屬探測(cè)器利用微控制器靈活的檢測(cè)方法和較強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力，為各種金屬檢測(cè)應(yīng)用提供了比較完整的 解決方案。電路的工作頻率和模擬部分的工作點(diǎn)的變化基本上不會(huì)影響檢測(cè)精度，從而使得測(cè)設(shè)備具有良好的靈敏性和可靠性。 本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有金屬探測(cè)器技術(shù)給出了本課題研究的基于單片機(jī)控制的智能型金屬探測(cè)器設(shè)計(jì)的總體方案，通過對(duì)霍爾傳感器的工作原理研究，給出了檢測(cè)裝置金屬探測(cè)頭的工作原理及其模型 ； 通過對(duì)控制裝置的系統(tǒng)分析，給出了控制裝置的硬件和軟件的實(shí)現(xiàn)方法和一些實(shí)例。 本課題研究的智能型金屬探測(cè)器具有如下特點(diǎn)： (l)采用外接 AD 轉(zhuǎn)換器對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和數(shù)據(jù)處理，進(jìn)一步提高了檢測(cè)效果和檢測(cè)精度 ； (2)采用微 處理機(jī)建立良好的人機(jī)對(duì)話界面， LCD 液晶顯示，中文菜單式的畫面 ； (3)采用軟件設(shè)置光電管，起到良好的抗干擾作用。 (4)具有記憶功能，可存儲(chǔ) 20 種產(chǎn)品的檢測(cè)參數(shù) ； (5)能夠進(jìn)行靈敏度調(diào)節(jié)，操作方便，運(yùn)行可靠，檢測(cè)靈敏度可達(dá)到的指標(biāo)為 不銹鋼 SUS 達(dá)到 、鐵 FE 達(dá)到 ； (6)能夠進(jìn)行相位調(diào)節(jié)，手動(dòng)設(shè)置檢測(cè)參數(shù) ； (7)具有報(bào)警顯示功能 ， 方便用戶識(shí)別不合格產(chǎn)品并及時(shí)排除 ； (8)符合 HACCP 認(rèn)證，采用不銹鋼殼體及專門的固化技術(shù)，設(shè)備穩(wěn)定性好，對(duì)環(huán)境及人體無影響 [23]。 4． 2 展望 金屬檢測(cè)器是集電、磁、機(jī)以及控制技術(shù)為一體的檢測(cè)設(shè)備。 “平衡線圈 ” ，技術(shù)自 19 世紀(jì)被首次注冊(cè)專利以來，金屬探測(cè)器己出現(xiàn)了相當(dāng)大的發(fā)展。即使最近幾年中還出現(xiàn)過重大的進(jìn)步：模擬探測(cè)器為數(shù)字探測(cè)器所替代以及功能強(qiáng)大的微處理器技術(shù)的采用均為最重要的發(fā)展。它們提供了更強(qiáng)的性能、更高的靈敏度與處理能力，現(xiàn)在即使在極為苛求應(yīng)用當(dāng)中，金屬探測(cè)器依然可按客戶需求進(jìn)行開發(fā)并很好地使用。 目前，中國(guó)食品工業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)最重要的支柱產(chǎn)業(yè)，其總產(chǎn)值居國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門之首。進(jìn)入九十年代以來，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，有巧個(gè)省、市、自治區(qū)在制定 “ 九五 ”， 國(guó)民經(jīng)濟(jì)規(guī)劃時(shí)，把食品工業(yè)列為支柱產(chǎn)業(yè)或重要產(chǎn)業(yè)。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 另在食品工業(yè)中隨著消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求日趨嚴(yán)格，再加上多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的管制，食品生產(chǎn)制造商必須對(duì)產(chǎn)品做出品質(zhì)的保證。除了在生產(chǎn)的每個(gè)工序進(jìn)行嚴(yán)格的管理之外，產(chǎn)品的檢驗(yàn)亦是不可或缺的步驟。許多食品生產(chǎn)制造商在產(chǎn)品出廠之前必須經(jīng)過檢驗(yàn)，由此可見作為應(yīng)用于食品檢測(cè)的金屬檢測(cè)器具有極大的市場(chǎng)前景，預(yù)示著在今后幾年內(nèi)將見到其飛速發(fā)展。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 參考文獻(xiàn) [1] 張宇 , 姜玲玲 . 基于單片機(jī)的手持式金屬探 測(cè)器的研制開發(fā) [J]. 公安部第一研究所，2020 年 03 期 [2] 陳娟 . 數(shù)字式金屬探測(cè)器的研究 [D].2020,6 [3] 盧光華 ,劉曙光 . 磁補(bǔ)償霍爾傳感器在電力電子方面的應(yīng)用研究 [J]. 儀表技術(shù) , 2020年 05 期 [4] 陳棣湘，潘孟春 .High accuracy magic field measurement methods based on Hall sensor[J]. 傳感器技術(shù) , 2020 年 02 期 [5] 元增民 .Three Typical Connections Between AT89S51 Single Chip Computer and ADC0809 Analog to Digital Converter[J].長(zhǎng)沙大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020 年 05 期 [6] 3503RATIOMETRIC LINEAR HALLEFFECT SENSORS. 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PIC based smart card prepayment system[J].Research and Development, － 21 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 致 謝 在整個(gè)設(shè)計(jì) 過程中，從設(shè)計(jì)項(xiàng)目的可行性論證、項(xiàng)目的確定、硬件電路的設(shè)計(jì)、元器件的選擇、元器件參數(shù)的測(cè)試、硬件電路圖的最終確定，乃至利用PROTEL99 繪制原理圖，我投入了相當(dāng)多的精力，從圖書館和網(wǎng)上查閱了大量的資料，了解了硬件電路設(shè)計(jì)中涉及到的每個(gè)元器件的參數(shù)，了解了單片機(jī)資源的配置，掌握了單片機(jī)的各種指令的應(yīng)用 ； 熟悉了 PROTEL99 及單片機(jī)下載燒寫等軟件的應(yīng)用，并快速重溫了《模擬》《數(shù)字》《單片機(jī)》《高頻》等多年前學(xué)過的知識(shí)?？傮w來說，在摸索該如何設(shè)計(jì)電路使之實(shí)現(xiàn)所需功能的過程中，使我學(xué)到了好多知識(shí)，受益匪淺。 大 學(xué)的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，在論文完成之際，我衷心地感謝在大學(xué)的學(xué)習(xí)和生活中培養(yǎng)過我、幫助過我以及在論文寫作期間給予指導(dǎo)和支持的所有老師和同學(xué)。 衷心感謝我的導(dǎo)師 林杰 老師。 林 老師以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和淵博的知識(shí)指導(dǎo)我的研究和學(xué)習(xí)，使我有明確的研究方向和正確的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)了我獨(dú)立研究的能力。 由于本人的水平有限，對(duì)其中的某些關(guān)鍵問題并未能進(jìn)行深入的分析研究。文中的不足之處，敬請(qǐng)各位老師指正。 最后，向?qū)忛啽疚牡膶＜?、教授致以崇高的敬意?